JAVA面試——數據庫
阿新 • • 發佈：2019-03-02
不可重復讀 數據庫事務 數據庫 可維護 tps 鎖定 獨占鎖 stat binlog
- 基礎：
- 基本存儲結構：頁（大小16KB）
- 各個數據頁組成雙向鏈表，每個數據頁的記錄組成單向鏈表
- 索引：
- 數據庫中一個或幾個列以特定數據結構存儲（B-Tree Hash），減少查找時間（將無序的數據變成有序）
- 聚簇索引 & 非聚簇索引：
- 按照數據存放的物理位置為順序，提高多行檢索速度
- 加快單行檢索
- 聚集索引 & 非聚集索引：
- 聚集索引：
- 以主鍵創建的索引
- 葉子節點存放表中數據
- 非聚集索引
- 以非主鍵創建的索引
- 葉子節點存放主鍵和索引列
- 覆蓋索引：把要查詢出來的列和索引是對應的（主鍵+值）
- 唯一索引 & 主鍵索引 & 聚集索引：
- 不允許兩行具有相同索引值的索引
- 主鍵值唯一，使用主鍵進行索引時，允許對數據的快速訪問
- 行的物理順序與邏輯順序相同，數據訪問速度更快
- B-樹（平衡多路查找樹）
- 每個節點最多有m個分支
- 節點有n-1個關鍵字，有n個分支
- 葉子節點處於同一層
- 根節點不是葉子節點至少2個分支，非根非葉子節點至少有ceil(m/2)個分支
- B+樹
- 分支數=索引數
- 每個節點大小等於一頁的大小（16KB）
- 順序掃描速度快
- 通過順序訪問指針提高區間查詢性能
- 磁盤預讀特性，相鄰節點預先載入
- InnoDB B+Tree索引：主索引、輔助索引
- 主索引：葉子節點data域記錄完整數據記錄，聚簇索引
- 輔助索引：葉子節點data域記錄主鍵值
- 哈希索引
- 鍵值換算成新的哈希值，根據哈希值定位
- 不適合範圍查詢檢索
- 無法利用索引完成排序
- 不適合多列聯合索引的最左匹配規則
- 最左匹配規則：復合索引，會首先對最左邊的數據進行排序，一直向右匹配直到遇到範圍查詢
- 數據庫事務：
- 作為單個邏輯工作單元執行的一系列操作
- 提供隔離方法，防止相互幹擾
- 提供從失敗恢復正常的方法
- ACID
- 數據庫隔離級別：
- 臟讀
- A讀取B已經更新但是未提交的事務，B回滾後A讀到的就是臨時無效的內容
- 不可重復讀
- A事務需要讀取一個字段兩次，兩次讀取過程中，B更新了字段，導致A兩次讀取的內容值不同
- 幻讀
- A讀取若幹行數據，B插入或刪除等方式修改A讀取的結果集；與不可重復讀的區別在於，幻讀是增加或刪除行，不可重復讀是修改
- 四個隔離級別
- 讀未提交（臟讀）
- 讀已提交（不可重復讀）、語句級別的快照
- 可重復讀（幻讀）事務級別的快照
- 串行：事務一個接一個串行執行，不能並發
- 鎖的種類
- 內容
- 表鎖（MySQL）
- 頁鎖（BerkeleyDBA）
- 行鎖（InnoDB）
- 性質
- 共享鎖（S） ：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE
- 獨占鎖、排他鎖（X）：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE
- 更新鎖（意向鎖）
- 悲觀鎖與樂觀鎖
- 悲觀鎖
- 數據處理過程中，數據處於鎖定狀態
- 依靠數據庫的鎖機制
- 舉例：select * from xxx for update （for update相當於加排他鎖）
- 樂觀鎖
- 悲觀鎖性能開銷大（長事務）
- 基於數據版本
- 間隙鎖GAP
- 對符合條件範圍內的已有數據記錄的索引項加鎖，同時也會對間隙加鎖
- 在可重復讀隔離級別下使用
- 防止幻讀
- 數據庫範式：
- 第一範式：強調列的原子性，列不能拆分
- 第二範式：一個表有一個主鍵，沒有包含在主鍵中的列完全依賴於主鍵
- 第三範式：非主鍵列必須直接依賴於主鍵，不能存在傳遞以來
- PrepareStatement & Statement區別
- PrepareStatement預編譯後放在緩存中，下次執行無需編譯，更加安全，避免SQL註入
- 優點：
- 防註入攻擊
- 多次執行速度快
- 防止數據庫緩沖區溢出
- 代碼可維護性高
- 內連接（inner join）、左外連接（left outer join）、右外鏈接（right outer join）、自然連接
- 數據庫緩存性能優化：
- 將磁盤IO轉化為內存IO
- Query cache：
- 針對select，緩存ResultSet
- 對sql語句hash，在query cache中找緩存
- 數據變化頻繁時效率低
- binlog cache size：
- 二進制日誌記錄
JAVA面試——數據庫